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摘要：物联网软件平台作为物联网络的重要组成部分,其改革创新将会对物联网的运行产生极大的变化。要想实现物联网软件平台的革新,首先就要对软件平台的操作系统进行改进,从而使得操作系统的功能能够符合不同层次的需求,促进物联网的正常运转。在本篇文章中主要对物联网软件平台及功能、物联网软件平台的架构以及如何推动物联网软件平台的智能化做出了阐释,以此来实现物联网软件平台的发展,为人们的生产生活创造更大的便利。
关键词：物联网；软件平台；智能化
IoT Software Platform and Its Intelligent Development
WANG Yuanfei
(Harbin Vocational&Technical College,Harbin Heilongjiang 150086)
【Abstract】：The IoT software platform is an important part of the IoT network,and its reform and innovation will greatly change the operation of the IoT.To realize the innovation of the Internet of Things software platform,the operating system of the software platform mustfirst be improved,so that the functions of the operating system can meet the needs of different levels and promote the normal operation of the Internet of Things.In this article,I mainly explain the Internet of Things software platform and functions,the architecture of the Internet of Things software platform and how to promote the intelligence of the Internet of Things software platform,so as to realize the development ofthe Internet ofThings software platform for people's production life creates greater convenience.
【Key words】：Internet of Things;software platform;intelligent
0前言
物联网是依托于互联网,从而发展出的一种新的网络形式,其能够通过信息传感设备,实现物品与互联网之间的连接,从而来进行信息交换和通讯,被广泛的应用于各行各业当中[1]。根据使用结果显示,物联网能够有效提升经济发展,从而为企业创造出更高的利益,同时在经济全球化的趋势下,物联网能够更好的推动全球经济的共同发展。在常规的物联网使用过程中,不同的行业还选择不同的应用方式,使得行业之间的交流受阻,而物联网软件平台,能够将终端用户与智能设备之间联合起来,并为其提供沟通的渠道,能够打破传统物联网使用中的限制。本文旨在讨论物联网平台的开发应用及其智能化发展。
1物联网软件平台及功能
软件平台是承载开发和运行相关程序的载体,能够将一系列不同功能的应用程序组合在一起,从而实现彼此之间的功能互补,完善软件平台的各项功能,在保障各程序互不干扰的情况下,实现软件功能的组合。在常规的软件平台中,通常包括操作系统、中间件、数据库以及安全产品等,其能够有效的降低软件开发的难度,从而促进开发效率的提升。物联网作为一个复杂的、大型的网络基础设施,其在运行的过程中需求的数据较大,更需要软件平台来对功能进行整合。一个完善的物联网软件平台,应当包含以下几点功能：
1.1设备管理
物联网作为由信息传感设备连接的网络,其在运行的过程中需要不同的感知设备以维持网络的运转,而根据实际功能的不同,这些传感设备会采取不同的处理器,而物联网的软件平台要能够对这些设备进行区分,并做到对设备运行状态的监督,以便在出现异常时及时处理。同时设备在更新换代的过程中,软件平台也要进行对应的改进,使得软件平台能够符合设备的运行规律,从而保障物联网软件平台的正常运作[2]。
1.2数据储存
物联网在运行的过程中,传感器会对运行状态进行反馈,并将观测数据保留下来,从而会产生庞大的数据,因此物联网软件平台必须要具备相应的数据储存功能,并按照一定的顺序对数据进行排列,有规律的进行储存才能便于数据的提取、使用。同时学会对数据进行甄别,依照数据的重要性进行储存,特别是对应重要数据要适当的延长储存时间。
1.3数据分析
物联网软件平台需要具备数据分析功能主要是因为不同的应用需求,经过传感器传回的感知数据,物联网平台要进行实时分析,首先对数据进行统计,然而按照需求进行数据的检索,再通过模拟对采集到的数据进行检测,从而实现对数据的精准分析。
1.4应用开发
物联网软件平台要通过对庞大的基础数据的处理,使得原本复杂的数据变得简单明了,再将处理后的数据提供给开发人员,能够明显的减轻开发人员的工作量,促进其工作效率的提升[3]。通过向应用开发人员提供简单的API,能够方便用户对物联网进行开发应用。除此之外,软件平台还要向用户提供多种服务,从而吸引用户对物联网软件平台的使用,实现对应用的生命周期的有效管理。
2物联网软件平台的架构
2.1数据来源
物联网软件平台要从多种渠道去吸收不同的数据来源,主要是从一些开放的用户平台进行数据搜集,所有用户都能够看到这些开放的数据,由开放网络平台充当数据的供应商,而后根据需求对数据进行筛选,从而掌握有效信息,在将信息回传到系统当中,最终经由物联网软件平台传达到用户手中,从而解决数据来源的问题。在设定数据来源的过程中,要注重渠道的正规性,从而保障数据的准确性。
2.2物联网操作系统
要想建立物联网软件平台,必须具备相应的操作系统。从传统计算机的Windows系统,到网络逐渐发展形成的IOS、Android等移动互联网系统,其都是依靠操作系统来维持互联网终端的运转[4]。而对于物联网而言,也需要相应的操作系统来推动物联网软件平台的运转。这个操作系统不仅需要把硬件、软件设备等连接在一起,同时还要具备相应的服务功能,系统之间要要次性,从而提升用户的使用体验。
物联网操作系统需要由内核、外层构件与开放环境等三个要素共同组成。首先就内核而言,是实现任务调度、资源管理等重要功能的关键指出,因此可以考虑采用微内核的结构,使其具备一定的伸缩性与延展性,从而能够适配物联网中多样化的环境和传感设备的差异性。内核必须要拥有完善的功能,才能适应极端环境,例如当内核的储存能力受限时,要学会使用程序对现有功能进行调整,通过适当的缩减来保障程序的正常运转。除此之外,内核对外对内都要有相对强大的续航能力,对内在面对异常情况时能够及时进行处理,对外还要具备一定的电池续航能力,使得物联网软件系统在无人看管的情况也能维持一定时间的运转。而外层构件能力要求物联网操作系统能够灵活的应变具体场景,例如除了内部的储存功能之外,还要配备相应的外部储存设备,从而在面对突发情况如断电、网络连接失败等情形时,也能够保证数据的不丢失,确保数据储存功能的实现。同时物联网的外部构件还要求能够通过远程的方式对软件平台进行操作、升级等,以配合物联网的应用[5]。
而物联网软件平台的开发环境则要冲扥利用Eclipse等集成框架,对物联网所需的功能进行开发应用,例如可以根据物联网的传感设备和应用的行业、领域的不同,而划定出不同的应用要求,而物联网操作系统能够根据需求的不同,对原有的操作系统进行改进,从而使得操作系统贴合目标特性,这对于操作系统的要求较高,需要在建构的过程中不断调整。
2.3物联网中间件
所谓的中间件是指能够对应用软件开放、运行等功能形成支撑作用的软件,在目前的中间件分类中将其分为面向物体、面向服务与基于云计算的三类中间件。其中面向物体的中间件主要是以传感器作为中间件,实现物联网与用户之间的交互作用。而面向服务的中间件是通过价格应用联合成一组服务单元,从而降低使用成本、提高应用效率,能够将具体的物品化为无形的服务形式,由传感器、执行器等物联网设备,以注册的形式对中间件进行访问控制、服务组合、服务注册与服务发现,再由中间件经应用向服务使用者反馈,从而构成完整的物联网使用链。
而基于云计算的物联网中间件,将将云计算的储存和计算能力引用到物联网中,从而提升了物联网的计算速度,例如亚马逊AWS物联网软件平台就是一个基于云计算的物联网中间件。在中间件的使用过程中,物联网软件平台能够同时支持和处理多条设备的消息,在处理后经由信任的端点再传回AWS的终端节点,以此来实现数据的交互[6]。随着物联网技术的不断发展,基于云计算的物联网中间件的优势日益明显,其在处理效率上远高于其他类型的中间件,被逐渐应用于现代物联网软件平台的建设中。尤其是网络发达的当下,人们注重互动的实时性,而云计算物联网中间件能够对数据及时的进行分析,从而掌握物品的动向,在物联网系统建设中具有较大优势。
3物联网软件平台的智能化发展
随着现代科技的进步,智能化逐渐走入人们的视野,以共享单车为例,其通过内置的传感器与无线网络能力,使得人们通过扫码就能够进行使用,而使用的数据会实时的传输到系统中,实现了对用户的使用情况的实时监控。在物联网逐渐发展的过程中,智能化成为了未来的主要发展方向,智能物联能够赋予物体以生命,从而是人们的工作、生活更加高效。智能物联能够从最大程度上解放人们的双手,不需要遥控或者发号指令,智能设备能够通过内置的传感器而自行进行感知、运作,从而将物体之间形成联合,设想有一天人们不再需要任何的操纵设备,各种智能物品都能够有序的运作,必将为我们的生活创造更大的便利。而要想实现这一美好愿景,首先要建设智能化的物联网软件平台。
要想实现物联网软件平台的智能化,首先要促进操作平台的智能化。操作平台的智能化需要系统内核与外部构件之间的相互配合,从而能够根据应用环境自主的进行对操作系统进行重构,以支持不同的应用需求。在物联网操作系统的智能化过程中,最重要的是强化其对于智能感知的支持能力,换言之就是能够根据不同用户、不同领域的需求,对于智能感知的频率进行调整,从而提高感知的精确度,同时感知的效率也将实现大幅度的提升。除此之外,在构建物联网智能操作系统时,还要对操作系统配置一定的学习功能,从而帮助系统自主的对感知数据进行分类学习,并通过总结规律、经验来为下一次的感知活动提供参考。
其次在物联网软件平台的智能化建设中,还要注重实现中间件的智能化,这对于程序编码具有较高的要求。在智能化中间件的功能开发中,要使其具备自主化与自适应的功能,使中间件能够对软件平台进行动态化的监测,并对数据进行实时分析,根据分析结果对物联网络进行调整,使得彼此之间的适配度提升[7]。同时物联网软件平台的大规模异构节点以及动态外部环境等多方面的特征,使得软件平台的自行组织难度增大,随着研究的不断深入,有学者提出可以依照人体内部的内分泌调节机制,采用仿生物学的方式来设计物联网软件平台的自组织功能,从而使得物联网络能够根据自身的运行规律,结合外部变化的环境而进行自我控制,从而实现物联网中间件的智能化发展。
除此之外,还要注重推动智能物联服务。在常规的物联网运行设计中,通常是采用设定的规则来指导物联网络下物品的运作,例如在房间开关的设定中,以有人走近房间作为触发条件,从而实现房间开关的智能化。但这种智能化仍然停留在表面,在未来物联网服务的发展过程中,要更多的将人的思维纳入到设定当中,取消单纯的规则设定方式,从而使物联网更好的为人们服务。在物联网不断发展的过程中,有关组织提出了未来物联网研究计划,在其中将重点放在了任何将大数据以及云计算等新兴技术应用于物联网络的建设中。通过种种智能算法来实现物联网的智能分析,从而有针对性的提供智能化服务,这也是未来物联网的发展重点。基于此物联网络软件平台的智能化建设过程中,也要注重推动智能服务,不再是用户自行进行搜索,而是能够通过数据分析的形式为用户推送合乎心意的信息,从而实现软件平台的智能化。
4结论
随着物联网的逐渐发展,在越来越多的行业中开始出现它的身影,并开始融入人们的生活中。在本文中主要探讨了物联网软件平台的结构及其建设,同时对如何推动物联网软件平台的智能化发展做出了简单的阐释,希望以此来促进物联网的发展。而通过对物联网的深入研究发展,智能化是其未来的主要发展方向,作为依托于互联网而连接人与物、物与物的网络,要求物联网络能够根据外部环境的变化而对内部的运行模式进行改进与重构,从而使得其符合外部的需求,也只有这样才能满足用户的需求。总而言之,物联网软件平台的智能化建设势在必行,而其也必将带给人们生活巨大的变化。
参考文献
[1]李智全,许江,贾笑英,等.农业物联网管理系统的构建和应用[J].中国农业文摘-农业工程,2021,33(5):51-54.
[2]汪庆,杜炜,耿英保,等.基于物联网的实验教学管理平台的构建与实现[J].电子技术与软件工程,2021(13):165-167.
[3]夏科,陈星,张赐.基于医学装备物联网大数据的智能管理研究[J].科技创新与应用,2021,11(16):191-193.
[4]黄媛,杨英茹,高欣娜,等.基于物联网的赵县农业科技协同创新平台的设计与应用[J].天津农业科学,2020,26(4):41-44.
[5]彭世伟.通用物联网应用软件实践平台构建研究[J].电子世界,2020(3):67-68.
[6]李晶,张明明,郑永丰,等.物联网终端性能与网络协议综合测试解决方案[J].计算机测量与控制,2019,27(10):64-68+73.
[7]李志刚,周兴社.物联网软件平台及其智能化发展[J].物联网学报,2017,1(1):40-49.
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